View
7
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Brzina gibanja i agrotehnička operacija kao čimbenicipojave vibracija koje utječu na sustav ruka -šakarukovatelja poljoprivrednog traktora
Majstorović, Saša
Master's thesis / Diplomski rad
2018
Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Faculty of Agrobiotechical Sciences Osijek / Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet agrobiotehničkih znanosti Osijek
Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:151:061414
Rights / Prava: In copyright
Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-18
Repository / Repozitorij:
Repository of the Faculty of Agrobiotechnical Sciences Osijek - Repository of the Faculty of Agrobiotechnical Sciences Osijek
SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
FAKULTET AGROBIOTEHNIČKIH ZNANOSTI OSIJEK
Saša Majstorović, apsolvent
Diplomski studij Mehanizacije
BRZINA GIBANJA I AGROTEHNIČKA OPERACIJA KAO ČIMBENICI
POJAVE VIBRACIJA KOJE UTJEČU NA SUSTAV RUKA – ŠAKA
RUKOVATELJA POLJOPRVIREDNOG TRAKTORA
Diplomski rad
Osijek, 2018.
SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
FAKULTET AGROBIOTEHNIČKIH ZNANOSTI OSIJEK
Saša Majstorović, apsolvent
Diplomski studij Mehanizacije
BRZINA GIBANJA I AGROTEHNIČKA OPERACIJA KAO ČIMBENICI
POJAVE VIBRACIJA KOJE UTJEČU NA SUSTAV RUKA – ŠAKA
RUKOVATELJA POLJOPRVIREDNOG TRAKTORA
Diplomski rad
Povjerenstvo za ocjenu i obranu završnog rada:
1. prof. dr. sc. Tomislav Jurić, predsjednik
2. doc. dr. sc. Ivan Plaščak, mentor
3. Željko Barač, mag. ing. agr., član
Osijek, 2018.
Sadržaj
1.Uvod ................................................................................................................................... 2
2. Pregled literature................................................................................................................ 3
3.Materijali i metode.............................................................................................................. 9
5.Rezultati i rasprava ........................................................................................................... 19
6.Zaključak .......................................................................................................................... 31
7.Popis literature: ................................................................................................................. 32
8. Sažetak ............................................................................................................................. 35
9. Summary .......................................................................................................................... 36
10. Popis tablica ................................................................................................................... 37
11. Popis slika ...................................................................................................................... 38
12. Popis grafikona .............................................................................................................. 39
TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA ............................................................. 40
BASIC DOCUMENT CARD .............................................................................................. 41
2
1.Uvod
Tijekom svakodnevnih aktivnosti, rukovatelji poljoprivrednim strojevima izloženi su
brojnim negativnim utjecajima. Osim tjelesnih napora, loših vremenskih uvjeta, nepovoljne
mikroklime, raznih zagađenja (prašina, sredstava za zaštitu bilja), visoke ili niske
temperature, buke i ergonomski neodgovarajućih kontrola, vibracije su također značajan
štetni čimbenik (Cvetanović i Zlatković, 2013.).
Vibracije nastaju kao posljedica rada motora samog traktora, a u interakciji sa neravninama
na terenu. Cijelo vozilo je tijekom radnih uvjeta izloženo složenim oscilacijskim procesima
koji se od motora preko transmisije i šasije prenose do kabine i dalje preko poda sjedala i
radnih komandi do tijela rukovatelja ( Cvetanović, 2015.).
Isti autor navodi da štetno djelovanje vibracija naročito je izraženo kod starijih traktora kod
kojih ne postoji efikasan sustav amortizacije vibracija i udaraca jer su pravljeni bez
kvalitetnih sustava elastičnog oslanjanja kakvi se, inače, ugrađuju u suvremene modele
traktora.
Sa gledišta ergonomskih zahtjeva poljoprivrednih traktora, jedan od bitnih parametara koji
negativno utječu na rukovatelje su vibracije. Njihov utjecaj zavisi od intenziteta, karaktera,
razine ubrzanja u odnosu na pravokutni koordinatni sustav, načina i stupnja prigušenja i dr.
Djelovanje oscilacija kojima je izložen rukovatelj traktora, može djelovati vrlo štetno,
izazivajući ne samo brzo zamaranje ljudskog organizma, već duže kontinuirano izlaganje
može izazvati različite kronične bolesti (Petrović, 2005.).
Cvetanović i sur. (2017.) ukazuju da su izmjerene razine vibracija kod starijih modela
traktora IMT štetne za rukovatelja. Treba uzeti u obzir da govorimo o traktorima koji imaju
40 godina te da su proizvedeni kada se ergonomski zahtjevi nisu ni su provodili kao danas.
Vibracije koje djeluju na ljude, bez obzira na izvor vibracija, mogu se podijeliti u dvije
grupe: vibracije trupa (eng. Whole body vibration) i vibracije ruka – šaka (eng. Hand arm
vibration). Djelovanje ovih vibracija je po prirodi i po zdravstvenim efektima za
rukovatelja potpuno različito te se zato odvojeno proučavaju ( Cvetanović i Jovanović,
2013.).
3
2. Pregled literature
Poljoprivredni traktori identificirani su kao opasni strojevi s aspekta vibracija na
rukovatelja. Postoji rizik i za one rukovatelje koji su izloženi vibracijama jedan sat dnevno.
Postoji mnogo negativnih medicinskih efekata koji su rezultat izloženosti rukovatelja
vibracijama. Kod kratkotrajnog utjecaja vibracija, simptomi su kratko disanje, mučnina i
gubitak ravnoteže, dok dugotrajno izlaganje uzrokuje poremećaje u psihometrijskim,
fiziološkim i psihološkim sustavima. Iako su poznati svjetski proizvođači posvećeni
smanjenju vibracija, većina svjetskih traktora stari su 20 i više godina i ne zadovoljavaju
osnovne ergonomske zahtjeve. Ovdje su posebno vidljivi učinci vibracija. Zbog toga je
važno mjeriti stope vibracija konstantno, ocijeniti ih i utvrditi rizik za sigurnost
rukovatelja. Utvrđeno je da među različitim operacijama odabranim za studiju razina
brzine vibracija u ruci je varirala od 4,1 do 3,1 m/s2 ( Savta i Jain,2016.).
Vibracije koje su prisutne prilikom vožnje nastaju zbog rada motora ili zbog neravnina na
površini po kojoj se vozilo giba. Izlaganje vibracijama je podijeljeno u dvije kategorije,
ovisno o načinu prenošenja na rukovatelja:
- Vibracije trupa, koje se obično prenose na rukovatelja preko sjedala ili poda vozila
- vibracija ruka – šaka koje se prenose preko ruku rukovatelja preko ručica ili kola
upravljača ( Carlsson,2017.).
Obavljeno je istraživanje o utjecaju vibracija na sustav ruka šaka rukovatelja
poljoprivrednim traktorom na traktorima snage 40-50 kW. Te na temelju rezultata
mjerenja, sasvim je sigurno da se razina ubrzanja vibracija koje se prenose s upravljača do
sustava ruka – šaka uzrokuju bljedilo prstiju u 10% izloženih osoba nakon manje od 2
godine. Stoga je nužno da osobe odgovorne za zaštitu zdravlja i sigurnost na radu poduzmu
preventivne mjere. Pretpostavlja se da su opasnosti od vibracija smanjene ako se izbjegnu
kontinuirane izloženosti vibracijama tijekom dužeg razdoblja (Shelke i sur. 2017.).
Istraživanje o utjecaju vibracija provedeno je na 10 traktora proizvedenih od 1980 do 2013
te ukazuje da je tlak u pneumaticima veoma bitan kod mjerenja vibracija. Vrijednosti
ubrzanja vibracija mogu se smanjiti na sigurno 0,5 m/s2odabirom odgovarajućeg tlaka u
pneumaticima. Rezultati mjerenja vibracija na trup rukovatelja tijekom oranja pokazuju da
4
vrijednosti ubrzanja vibracija variraju od 0,96 m/s2 do 1,48 m/s2, što znači da je radna
vrijednost od 0,5 m/s2 bila prekoračena kod svih traktora tijekom 8 sati rada. Ni u jednom
slučaju granična vrijednost djelovanja vibracija na sustav ruka – šaka nije prekoračena
(Butkus i Vasiliauskas 2016.).
Butkus i Vasiliauskas (2017.) navode da su buka,vibracije ruka - šaka i vibracije trupa
rukovatelja glavni čimbenici rizika za zdravlje ljudi u različitim sektorima gospodarske
aktivnosti uključujući poljoprivredu. Radnici poljoprivrednog sektora obično su pod
povećanim rizikom jer je njihova izloženost ovim čimbenicima rizika obično veća od 8
sati. Štoviše, većina poljoprivrednih aktivnosti povezana je s procesima koji uključuju
višestruku opremu i strojeve, koji su proizvođači navedenih stvari.
Isti autori ukazuju da se taj problem može naglasiti statističkim podacima Državnog
inspektorata rada Republike Litve. Bolesti registrirane za radnike na farmama,
poljoprivredne i šumarske djelatnike čine 16% svih registriranih u Litvi. Četiri od pet
profesionalnih bolesti koje su registrirane u Litvi odnose se na vibracije i buku
(muskuloskeletni (66%) i gubitak sluha (13%) te raste tendencija tijekom proteklih godina.
Nadalje, iste tendencije zahtijevaju dublju analizu buke i vibracija izloženosti radnika na
poljoprivrednim gospodarstvima.
Balambica i sur. (2017.) su obavili istraživanje o utjecaju vibracija na sustav ruka – šaka
rukovatelja na traktoru snage 56 kW. Vibracije na traktoru su izmjerene te je razina
vibracija bila mnogo veće od vrijednosti preporučene u direktivi (44/2002./ EC).
Maksimalne vibracije od 17,8 m/s2 su izmjerene su na kolu upravljača prilikom 2000
okr/min.
Na kolu upravljača vozila postoji određena razina vibracija, ali prekomjerne vibracije će
uzrokovati zamor rukovatelja. Stoga je potrebno proučiti izolaciju vibracija upravljača. U
cilju problema vibracija upravljača, teorijski eksperimentalno napravljeno je istraživanje sa
izolatorom izrađenim od metalno – gumenog materijala sa suhim trenjem postavljenim
između upravljača i izmjenjivača. Analizom dobivenih rezultata uočeno je prigušenje i
smanjenje amplitude vibracija, pogotovo kada se motor rotira velikom brzinom ( Zhang,
2018.).
5
Traktor je vozilo visokog okretnog momenta pri malim brzinama, te pri gibanju dolazi do
vibracija na kolu upravljača. Traktor „MAHINDRA 575“ snage 45 konjskih snaga, na
kojem je provedeno istraživanje pokazao je visoku razinu vibracija. Otkriveno je da
rezonancija predstavlja primarni uzrok vibracija. Utvrđena je vrijednost vibracija na kolu
upravljača oko 3,3 m/s2, te je nakon upotrebe izolacijskih materijala smanjena je na 2,7
m/s2(Shinde,2016.).
Utvrđeno je da izloženost vibracijama imaju značajan utjecaj na zdravlje radnika.
Prekomjerna izloženost vibracijama dovodi do pojave vibracijskog sindroma ruka – šaka.
Različiti parametri kao što su snaga držanja, kut, frekvencija, rezonancije te promjer ručke
značajno utječu o količini vibracija koje utječu na sustav ruka – šaka. Upotrebom svih ovih
parametra trebalo bi se iskoristiti za razvijanje odgovarajuće tehnike rukovanja te dizajna
samog alata (Saha i Kalra, 2016.).
Pekići sur. (2016.) navode u istraživanju kako izloženost vibracijama različite frekvencije
dovodi do oštećenja tkiva na celularnoj razini. Vibracijska ozljeda moguća je u različitim
zanimanjima i profesionalnim okruženjima kao npr. u građevinarstvu, industriji i sl. Ona
može biti reverzibilna i ireverzibilna što je čest slučaj s neurološkim aspektom vibracijskog
sindroma. Sindrom vibracija ruka – šaka (Hand-Arm Vibration Syndrome - HAVS) termin
je kojim se skupno nazivaju simptomi i znakovi na gornjem ekstremitetu kod osoba
izloženih vibracijskim alatima ili uređajima. Vibracijske ozljede dijele se u tri skupine:
- Neurološki poremećaji prezentiraju se najčešće trncima, i utrnulošću šaka i prstiju.
Nakon nekog vremena to prerasta u nedostatak osjeta i poremećaj motorike.
Neurološko vibracijsko oštećenje kada se potpuno razvije postaje ireverzibilno i
uvelike umanjuje radnu sposobnost zbog izostanka motoričke kontrole i
nemogućnosti obavljanja i finih pokreta.
- Vaskularno vibracijsko oštećenje događa se na razini kapilara u kojima dolazi do
vazokonstrikcije. Na isti način moguće su trombotske promjene i u venskom
sustavu. To dovodi do bljedila prstiju (slika 1) ili dijelova šake kod izlaganja
hladnoj okolini što odgovara sekundarnom Raynaudovom sindromu. U fazi
vazospazma dolazi i do poremećaja osjeta i utrnulosti u zahvaćenom području, a
nakon oporavka cirkulacije u istim regijama javlja se nelagoda pa čak i bol.
Poznato je iz literature i kliničkih opažanja da je vibracijska ozljeda povezana s
6
trombozom arterija te se danas preporuča kao jedna od dijagnostičkih pretraga kod
dokazivanja HAVS-a.
- Muskuloskeletni poremećaj uzrokovan vibracijom može uključivati tendinitis,
artritis i promjene u mišićnim vlaknima. Rezultat tih promjena može dovesti do
smanjenja grube snage te boli i redukcije pokretljivosti u zglobovima šake.
Slika 1:Bljedilo prstiju (Raynaudov sindrom)
Izvor: (url 1.)
Slika 2: Prikaz utjecaja vibracija na ruke rukovatelja
Izvor: (url 2)
7
Slika 2 prikazuje utjecaj vibracija na krve žile rukovatelja:
a) Prikaz normalnih krvnih žila prstiju
b) Prikaz promjena na krvnim žilama i prstima rukovatelj
Vihlborg i sur. (2017.) navode da je rad s vibrirajućim alatima uobičajen u mnogim
industrijama. Izloženost vibracijama ruka – šaka povezano je s rizikom ozljede ruku u
obliku: Vaskularnih poremećaja, oštećenja živaca i mišićno-koštanog sustava.
Isti autori u svojoj studiji ukazuju da 21% ispitanih radnika ima ozljede uzrokovane
vibracijama i naglašavaju važnost zdravstvenih kontrola osoblja prema važećem
zakonodavstvu. Ako se radi o medicinskim istraživanjima koja se redovito izvode, po
mogućnosti svake tri godine, tada se može otkriti većina ranih znakova oštećenja od
vibracija, što omogućuje izbjegavanje pogoršanja problema. Važan nalaz iz ove studije bio
je da je većina radnika s sindromom vibracija ruka – šaka imali su medicinski izlječive
simptome,kao što je sindrom karpalnog tunela.
Kontrola suzbijanja korova jedan je od najvažnijih problema u sektoru održavanja
poljoprivrednih i zelenih površina. Mali alati (trimeri) koriste se za održavanje trave i
drugih usjeva na strmim rubovima i obalama rijeke. To dovodi do toga da rukovatelji budu
izloženi mnogim rizicima među kojima su i vibracije. Svrha ove studije je mjerenje i
vrednovanje vibracija ruka - šaka i provjeru dnevne izloženosti kojoj su radnici često
izloženi za vrijeme obavljanja rada. Dobiveni rezultati pokazali su da je vrijednost od 2,5
m/s2bila prekoračena tijekom upotrebe noža za rezanje trave i tijekom uporabe glave sa
plastičnom strunom,ali dnevna granična vrijednost od 5 m/s2 ni u jednom slučaju nije
premašena ( Bernardi i sur. 2018.).
Fabbri i sur. (2017.) su proveli istraživanje na jednoosovinskim traktorima te su utvrdili
sljedeće. Jednoosovinski traktori imaju određene prednosti nad ostalim poljoprivrednim
proizvodima strojeva, kao što je cijena i jednostavna uporaba, međutim rukovatelj je
izložen visokoj razini prenesenih vibracija od ručke do sustava ruka - šaka te do ramena.
Vibracije izazivaju nelagodu i dolazi do prijevremenog umora operatora.
Lyashenko i sur. (2016.) utvrdili su pomoću računalnih i eksperimentalnih istraživanja da
je zaštita od prenošenja vibracije na traktorsku kabinu značajno bolja sa dinamičkim
prigušivačima. Praktično na svim podlogama kretanja agregata, ova vrsta ovjesa osigurava
8
bolju zaštitu od vibracija do radnog mjesta operatora, od suspenzije s standardnim
gumenim vibroizolatorima. Tako su izgledi za primjenu dinamičkih vibroizolatora u
suspenziji vibracija pozitivni.
Cilj istraživanja je utvrditi razinu vibracija koja utječe na sustav ruka – šaka rukovatelja
poljoprivrednog traktora u odnosu na različite brzine gibanja pri radu malčera , raspršivača
i bočne freze. Hipoteza je da će se količina vibracija povećati pri većoj brzini gibanja od
optimalne.
9
3. Materijali i metode
Istraživanje je obavljeno na obiteljskom poljoprivrednom gospodarstvu „Majstorović“.
Koje je smješteno u mjestu Duzluk u neposrednoj blizini grada Orahovice. Gospodarstvo
se bavi se uzgojem lješnjaka, konzumne šljive i oraha, a proizvodnja se odvija na površini
nešto većoj od 2 ha. Mjerenje je obavljeno uređajem za mjerenje mehaničkih vibracija
MMF VM30-H ( slika 3.) s senzorom za mjerenje vibracija koje utječu na sustav ruka-šaka
rukovatelja tijekom gibanja traktora. Traktor se gibao sa tri različite brzine, na tri
agrotehničke operacije sa tri stroja:
- malčer (slika 4): 1 km/h, 2 km/h, 3 km/h;
- raspršivač (slika 5): 2 km/h, 3 km/h, 4km/h i
- bočna freza (slika 6): 1 km/h, 2 km/h, 3 km/h).
Slika 3: Uređaj za mjerenje mehaničkih vibracijaMMF VM30-H
Izvor: ( vlastita fotografija)
Mjerenje vibracija koje se prenose sa kola upravljača na sustav ruka - šaka rukovatelja
obavljeno je 03.svibnja 2018. godine pri temperaturi zraka od 27°C. Prvo je obavljeno
10
mjerenje vibracija pri radu sa malčerom a zatim raspršivačem i bočnom frezom. Prije
obavljanja ispitivanja provjeren je tlak zraka u pneumaticima. Na prednjim pneumaticima
tlak zraka iznosio je 1,8 bara, a na stražnjim 1,5 bara.
Slika 4: Malčer
Izvor: (vlastita fotografija)
Slika 5: Raspršivač
11
Izvor: ( vlastita fotografija)
Slika 6: Bočna freza
Izvor: (vlastita fotografija)
Slika 7: Pokusna traka
Izvor : ( vlastita fotografija)
12
Svako mjerenje ponovljeno je tri puta, a pokusna traka (slika 7) je iznosila 150m.
Istraživanje je obavljeno na traktoru proizvođača „IMT“tipa „539“ (slika 8) traktor se prije
ispitivanja većinom koristio za obavljanje sličnih agrotehničkih operacija.
Slika 8: Traktor „ IMT 539“
Izvor : ( vlastita fotografija)
13
Tehničke karakteristike strojeva:
Osnovne tehničke karakteristike traktora „IMT 539“ ( Priručnik za rukovanje i održavanje
traktora IMT 539)
- Godina proizvodnje: 1987
- Širina traktora: 1625mm
- Ukupna dužina: 2972 mm
- Ukupna visina: 1372mm
- Razmak između osovina: 1830
- Visina poteznice: 502 mm
- Ukupna težina: 1440 (kg)
- Radna zapremina: 2500 𝑚3
- Zapremina rezervoara: 35 (l)
- Broj cilindara: 3
- Stupanj kompresije:17, 4:1
- Snaga motora na zamašnjaku pri 2000 𝑚𝑖𝑛−1: 28,7kW
- Snaga motora na priključnom vratilu pri 2000 𝑚𝑖𝑛−1: 26,5 kW
- Maksimalni okretni moment pri 1300 𝑚𝑖𝑛−1: 15,3 daNm
Osnovne tehničke karakteristike malčera Gramip GS 45 – 160 ( Uputstva za upotrebu)
- Godina proizvodnje: 2011
- Radni broj okretaja: 540 o/min
- Vanjska širina: 1730 mm
- Radna širina:1600 mm
- Težina: 281 kg
- Broj radnih organa (čekića): 24
- Potrebna snaga traktora: 34 – 55 ks
- Max. debljina usitnjavanja: do 3,5 cm
Osnovne tehničke karakteristike raspršivača Agromehanika ( Nošeni traktorski raspršivači
AGP 100- 500 Uputstva za upotrebu)
- Godina proizvodnje: 2010
- Tip raspršivača: AGP
- Model: 440 U
14
- Zapremina spremnika: 440 (l)
- Masa stroja: 188 kg
- Prečnik ventilatora (mm) Ø: 825
- Ukupan broj mlaznica: 10
- Količina zraka (𝑚3/ℎ) * 1000: 15 – 45
- Izlazna brzina (m/s): 12 – 38
- Broj okretaja ventilatora: 1500
- Tip crpke: BM 65/30
- Širina (cm): 120
- Visina (cm): 140
- Dubina (cm): 133
-
Osnovne tehničke karakteristike bočne freze
- Radna širina (cm): 80
- Ukupna širina (cm): 215
- Radni broj okretaja: 540 o/min
- Masa stroja: 180 kg
- Broj radnih organa: 5
Istraživanje je obavljeno u skladu s normama HRN ISO 5349 – 1 i HRN ISO 5349 – 2.
HRN ISO 5349 – 1 specificira opće uvjete za mjerenje i izvješćivanje prenošenja vibracije
ruka – šaka u tri ortogonalne osi. Ona definira frekvencije vrednovanja i ograničava filtre
te omogućava ujednačenu usporedbu mjerenja. Razina vibracija iskazuje se akceleracijom
ponderiranom s obzirom na frekvenciju, izmjerenom na površini ručke alata ili predmetu
rada, koji su u izravnom doticaju sa šakom, a mjerna jedinica u kojima se ista izražava jesu
metri po sekundi na kvadrat (m/s2). Dobivene vrijednosti mogu se koristiti za predviđanje
negativnih učinaka ručno prenesenih vibracija preko frekvencijskog područja koje pokriva
u oktavama od 8 Hz do 1 000 Hz.
Vibracije u tri smjera ponajprije treba istodobno mjeriti. Mjerenja napravljena istovremeno
zajedno za svaku od tri osi su prihvatljiva, pod uvjetom da su radni uvjeti slični za sva tri
mjerenja. Mjerenja moraju biti napravljena na vibrirajućoj površini što je bliže moguće
izvoru vibracija.
15
Senzor za mjerenje vibracija naziva se akcelerometar. Akcelerometar je uređaj za mjerenje
akceleracije tijela u navigaciji, aeronautici, seizmologiji; upotrebljava se i za ispitivanje
vibracija, udaraca i slične svrhe. Pri mjerenju se kućište akcelerometra učvršćuje na tijelo
kojemu se mjeri ubrzanje. Ono se obavlja posredno, mjerenjem inercijske sile, koja, pri
ubrzavanju tijela, djeluje na referentnu masu u akcelerometru. (url 3.)
Rukovatelj je tijekom gibanja traktora izložen vibracijama u smjeru x, y i z osi (slika 9).
Senzor za mjerenje vibracija je bio postavljen u skladu sa normom HRN ISO 5349 – 2,
(slika 11.) isti je bio pričvršćen za kolo upravljača pomoću plastičnih vezica (slika 12.).
Tijekom istraživanja ruke rukovatelja su bile u klasičnom položaju na kolu upravljača
(slika 13.)
- x os: uzdužno, duž pravca gibanja – naprijed (pozitivno) / natrag (negativno)
- y os: bočno, pod pravim kutom u odnosu na smjer vožnje
- z os: vertikalno, prema gore (pozitivno) / prema dolje, okomito na pod (negativno)
(HRN ISO 2631 – 1).
Slika 9: Prikaz osi kojima je rukovatelj izložen
Izvor: EU vodič dobre prakse: Vibracije koje se prenose na šake i ruke
16
Slika 10: Prikaz osi na kolu upravljača
Izvor: ( Çankaya S., Koyuncu A., Balaban M. (2016): Steering wheel idle vibration
improvement on tractor.Sigma Journal Engineering and Natural Sciences. 91 – 103)
Slika 11: Senzor za vibracije
Izvor: (vlastita fotografija)
17
Slika 12: Položaj ruku na kolu upravljača
Izvor: vlastita fotografija
Prema europskoj direktivi 44/2002/EC određene su dnevne izloženosti vibracijama za
sustav ruka – šaka rukovatelja:
- dnevna upozoravajuća vrijednosti izloženosti iznosi 2,5 m/s2
- dnevna granična vrijednost iznosi 5 m/s2
Hz
Slika 13: Težinski filter (Wh) za sustav ruka šaka
Težinski filter Wh koristi se za mjerenje vibracija koje utječu na sustav ruka šaka
rukovatelja prema standardu HRN ISO 5349-1 (slika 13)
18
Formula za računanje dnevne izloženosti vibracijama izražava se kao osmosatna
izloženost.
A(8)= 𝑎ℎ𝑣√𝑇
𝑇𝑜
Gdje je:
T - je ukupno dnevno trajanje izloženosti vibracijama
To - je referentno trajanje od 8 h (28 800 s).
19
5.Rezultati i rasprava
Nakon što je provedeno istraživanje o utjecaju vibracija na sustav ruka – šaka rukovatelja
poljoprivrednim traktorom pri različitim agrotehničkim operacijama ( malčer, raspršivač,
bočna freza) te različitim brzinama, dobiveni podaci su prikazani u sljedećim tablicama. U
tablicama su prikazane vrijednosti u smjeru x, y i z te je izračunata srednja vrijednost.
Tablica1: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 1km/h
Brzina Ponavljanje x y z
1 km/h
1. 1,20m/s2 1,50m/s2 1,80m/s2
2. 1,30m/s2 1,40m/s2 1,90m/s2
3. 1,60m/s2 1,30m/s2 2,30m/s2
Srednja vrijednost 1,37m/s2 1,40m/s2 2,00m/s2
U tablici 1. prikazane su izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija koje utječu
na sustav ruka – šaka rukovatelja prilikom rada sa malčerom brzinom od 1 km / h. U tablici
je izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
malčerom pri brzini vozila od 1 km/h su:
- Za x os 1,60m/s2
- Za y os 1,50m/s2
- Za z os 2,30m/s2
Tablica 2: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 2km/h
Brzina Ponavljanje x y z
2 km/h
1. 1,20 m/s2 1,70 m/s2 2,80 m/s2
2. 1,20 m/s2 1,70 m/s2 2,30 m/s2
3. 1,10 m/s2 1,90 m/s2 2,20 m/s2
Srednja vrijednost 1,17 m/s2 1,77 m/s2 2,43 m/s2
U tablici 2. prikazane su izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija koje utječu
na sustav ruka – šaka rukovatelja prilikom rada sa malčerom brzinom od 2 km/h. U tablici
20
je izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
malčerom pri brzini vozila od 2 km/h su:
- Za x os 1,20m/s2
- Za y os 1,90m/s2
- Za z os 2,80m/s2
Tablica 3: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 3km/h
Brzina Ponavljanje x y z
3 km/h
1. 1,30m/s2 1,60 m/s2 2,70 m/s2
2. 1,50m/s2 1,90 m/s2 2,60 m/s2
3. 0,90m/s2 1,80 m/s2 1,50 m/s2
Srednja vrijednost 1,23m/s2 1,77 m/s2 2,27 m/s2
Izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija koje utječu na sustav ruka – šaka
rukovatelja prilikom rada sa malčerom brzinom od 3 km/h. U tablici je izračunata i srednja
vrijednost (tablica 3). Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa malčerom pri
brzini vozila od 3 km/h su:
- Za x os 1,20m/s2
- Za y os 1,90 m/s2
- Za z os 2,80 m/s2
21
Grafikon 1: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu malčerom
Grafikon 1 prikazuje srednje vrijednosti vibracija koje utječu na sustav ruka šaka
rukovatelja u radu malčerom pri brzini kretanja od 1 km/h, 2km/h i 3 km/h u smjeru x, y i z
osi. Najniže vibracije koje utječu na sustav ruka šaka rukovatelja u smjeru x osi izmjerene
su pri brzini od 2 km/h, a u smjeru y i z osi pri brzini od 1 km/h. Najveće vibracije
izmjerene su u smjeru x osi izmjerene su pri brzini od 1 km/h, a u smjeru y i z osi pri brzini
od 2 km/h.
Tablica 4: Izmjerene razine vibracija u radu sa raspršivačem pri brzini od 2 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
2 km/h
1. 0,90 m/s2 1,80 m/s2 1,50 m/s2
2. 1,20 m/s2 1,80 m/s2 1,90 m/s2
3. 1,30 m/s2 1,70 m/s2 2,80 m/s2
Srednja vrijednost 1,13 m/s2 1,77 m/s2 2,07 m/s2
Tablica 4. Prikazuje izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri radu
raspršivačem brzinom od 2 km/h koje utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja. U tablici je
izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
raspršivačem pri brzini vozila od 2 km/h su:
- Za x os 1,30m/s2
- Za y os 1,80 m/s2
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 km/h2 km/h
3 km/h
Malčer
x
y
z
22
- Za z os 2,80 m/s2
Tablica 5: Izmjerene razine vibracija u rad sa raspršivačem pri brzini od 3 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
3 km/h
1. 1,60 m/s2 1,70 m/s2 3,30 m/s2
2. 0,90 m/s2 1,50 m/s2 1,70 m/s2
3. 1,10 m/s2 1,50 m/s2 1,90 m/s2
Srednja vrijednost 1,20 m/s2 1,57 m/s2 2,30m/s2
Tablica 5. prikazuje izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri radu
raspršivačem brzinom od 3 km/h koje utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja. U tablici je
izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
raspršivačem pri brzini vozila od 3 km/h su:
- Za x os 1,60m/s2
- Za y os 1,70 m/s2
- Za z os 3,30 m/s2
Tablica 6: Izmjerene razine vibracija u radu sa raspršivačem pri brzini od 4 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
4 km/h
1. 1,00 m/s2 1,40 m/s2 1,50 m/s2
2. 1,00 m/s2 1,50 m/s2 1,90 m/s2
3. 0,70 m/s2 1,30 m/s2 1,30 m/s2
Srednja vrijednost 0,90m/s2 1,40m/s2 1,57m/s2
Tablica 6 prikazuje izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri radu
raspršivačem brzinom od 4 km/h koje utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja. U tablici je
izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
raspršivačem pri brzini vozila od 4 km/h su:
- Za x os 1,00m/s2
23
- Za y os 1,50 m/s2
- Za z os 1,90 m/s2
Grafikon 2: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu raspršivačem
Grafikon 2 prikazuje srednje vrijednosti vibracija koje utječu na sustav ruka šaka
rukovatelja u radu raspršivačem pri brzini kretanja od 2 km/h, 3km/h i 4 km/h u smjeru x,
y i z osi. Najniže vibracije koje utječu na sustav ruka šaka rukovatelja izmjerene su pri
brzini od 4 km/h u smjeru sve tri os (x, y i z). Najveće vibracije izmjerene su u smjeru z i x
osi, pri brzini od 3 km/h, a u smjeru y osi pri brzini od 2 km/h.
Tablica 7: Izmjerene razine vibracija u radu sa bočnom frezom pri brzini od 1 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
1 km/h
1. 5,00 m/s2 5,10 m/s2 5,30 m/s2
2. 6,30 m/s2 6,30 m/s2 6,10 m/s2
3. 5,60 m/s2 5,80 m/s2 5,60 m/s2
Srednja vrijednost 5,63 m/s2 5,73 m/s2 5,67 m/s2
Prikazane su izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri brzini od 1 km/h
prilikom rada sa bočnom frezom, a utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja (tablica 7.). U
0
0.5
1
1.5
2
2.5
2 km/h 3 km/h 4 km/h
Raspršivač
x
y
z
24
tablici je izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
bočnom frezom pri brzini vozila od 1 km/h su:
- Za x os 6,30m/s2
- Za y os 6,30 m/s2
- Za z os 6,10 m/s2
Tablica 8: Izmjerene razine vibracija u radu sa bočnom frezom pri brzini od 2 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
2 km/h
1. 6,80 m/s2 7,30 m/s2 6,90 m/s2
2. 7,00 m/s2 7,20 m/s2 6,90 m/s2
3. 6,90 m/s2 7,50 m/s2 6,70 m/s2
Srednja vrijednost 6,90 m/s2 7,33 m/s2 6,83 m/s2
Prikazane su izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri brzini od 2 km/h
prilikom rada sa bočnom frezom, a utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja (tablica 8.). U
tablici je izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
bočnom frezom pri brzini vozila od 2 km/h su:
- Za x os 7,00m/s2
- Za y os 7,50 m/s2
- Za z os 6,70 m/s2
Tablica 9: Izmjerene razine vibracija u rad sa bočnom frezom pri brzini od 3 km/h
Brzina Ponavljanje x y z
3 km/h
1. 7,60 m/s2 7,90 m/s2 7,50 m/s2
2. 7,80 m/s2 7,80 m/s2 7,40 m/s2
3. 7,60 m/s2 7,90 m/s2 7,40 m/s2
Srednja vrijednost 7,67 m/s2 7,87 m/s2 7,43 m/s2
25
Prikazane su izmjerene vrijednosti za proizvedenu razinu vibracija pri brzini od 3 km/h
prilikom rada sa bočnom frezom, a utječu na sustav ruka – šaka rukovatelja (tablica 9). U
tablici je izračunata i srednja vrijednost. Najveće izmjerene vrijednosti vibracija u radu sa
bočnom frezom pri brzini vozila od 3 km/h su:
- Za x os 7,80m/s2
- Za y os 7,90 m/s2
- Za z os 7,50 m/s2
Grafikon 3: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu bočnom frezom
Grafikon 3 prikazuje srednje vrijednosti vibracija koje utječu na sustav ruka šaka
rukovatelja u radu bočnom frezom pri brzini kretanja od 1 km/h, 2 km/h i 3 km/h u smjeru
x, y i z osi. Najniže vibracije koje utječu na sustav ruka šaka rukovatelja u smjeru sve tri os
(x, y i z) izmjerene su pri brzini od 1 km/h. Najveće vibracije izmjerene su pri brzini od 3
km/h u smjeru sve tri os (x, y i z).
Çankaya i sur. (2016.)su proveli istraživanje na motoru sa tri cilindra te izračunata
vrijednost za 8-satno razdoblje je iznad granice dnevne upozoravajuće vrijednosti
izloženosti a iznosila je 2,95 m/s2. Dnevna razina ekspozicije premašuje vrijednost
djelovanja izloženosti i to znači da će se razina rizika za zdravlje povećati, ipak izmjerena
razina vibracija ne prelazi dnevnu graničnu vrijednost od 5 m/s2. Istražen je korijen uzroka
0
2
4
6
8
1 km/h 2 km/h 3 km/h
Bočna freza
x
y
z
26
vibracija na kolu upravljača, a amplituda vibracija smanjena je na minimalnu razinu, kako
ne bi premašila vrijednost izloženosti i projektirala više ergonomskih traktora. Istraživanje
provedeno za zdravstvenu i sigurnosnu službu u Velikoj Britaniji sugerira da će većina
rukovatelja poljoprivrednim vozila premašiti vrijednost izloženosti tijekom rada i
prekoračiti dozvoljenu izloženost stvara potrebu za praćenjem zdravlja radnika koji su
izloženi visokoj razini vibracija.
Tablica 10: Ispitivanje učinka između subjekata za x os
Zavisna varijabla: x os
Izvor Zbrojevi
kvadrata
df Prosječni
kvadrat
F Statistička
značajnost
Djelomični
kvadrat
Korigirani
model
192,607a 8 24,076 274,28
2
0,000 0,992
Prekid 246,613 1 246,613 2809,5
19
0,000 0,994
Brzina 1,449 2 ,724 8,253 0,003 0,478
Agrotehnička
operacija
186,069 2 93,034 1059,8
86
0,000 0,992
Brzina*
agrotehničke
operacije
5,089 4 1,272 14,494 0,000 0,763
Greška 1,580 18 0,088
Ukupno 440,800 27
Ukupno
korigirano
194,187 26
Tablica 10. prikazuje standardno završnu tablicu analize varijance kojom je utvrđena
statistički značajna razlika između srednjih vrijednosti x osi. Nadalje, u tablici je vidljivo
da se utjecaj prve nezavisne varijable ( brzina gibanja) pokazao statistički značajnim jer
iznosi manje od 0,05, što znači da će se u 95% slučajeva podaci ponoviti. Dok je druga
nezavisna varijabla ( agrotehnička operacija) visoko signifikantna, što znači da će se u
99% slučajeva podaci ponoviti se. Interakcija brzine gibanja i agrotehničke operacije se
isto pokazala visoko signifikantnom.
27
Tablica 11: Ispitivanje učinka između subjekata za y os
zavisna varijabla: y os
Izvor Zbrojevi
kvadrata
df
Prosječni
kvadrat
F Statistička
značajnost
Djelomični
kvadrat
Korigirani
model
180,693a 8 22,587 438,734 0,000 0,995
Prekid 312,120 1 312,120 6062,763 0,000 0,997
Brzina 2,602 2 1,301 25,273 0,000 0,737
Agrotehnička
operacija
172,827 2 86,413 1678,532 0,000 0,995
Brzina*
agrotehničke
operacije
5,264 4 1,316 25,565 0,000 0,850
Greška ,927 18 0,051
Ukupno 493,740 27
Ukupno
korigirano
181,620 26
Analizom varijance je utvrđena statistički značajna razlika između srednjih vrijednosti u
smjeru y os. Nadalje, u tablici je vidljivo da je utjecaj prve nezavisne varijable ( brzina
gibanja) i druge nezavisne varijable (agrotehnička operacija) visoko signifikantan, što
znači da će u 99% slučajeva podaci ponoviti. Interakcija brzine gibanja i agrotehničke
operacije se isto pokazala visoko signifikantnom. ( tablica 11.)
28
Tablica 12: Ispitivanje učinka između subjekata za z os
Zavisna varijabla : z os
Izvor Zbrojevi
kvadrata
df
Prosječni
kvadrat
F Statistička
značajnost
Djelomični
kvadrat
Korigirani
model
129,874a 8 16,234 69,797 0,000 0,969
Prekid 353,529 1 353,529 1519,951 0,000 0,988
Brzina 1,934 2 ,967 4,158 0,033 0,316
Agrotehnička
operacija
123,903 2 61,951 266,352 0,000 0,967
Brzina*
agrotehničke
operacije
4,037 4 1,009 4,339 0,012 0,491
Greška 4,187 18 0,233
Ukupno 487,590 27
Ukupno
korigirano
134,061 26
Analizom varijance je utvrđena statistički značajna razlika između srednjih vrijednosti u
smjeru z osi. Nadalje, u tablici je vidljivo da se utjecaj prve nezavisne varijable ( brzina
gibanja) pokazao statistički značajnim jer iznosi manje od 0,05, što znači da će se u 95%
slučajeva podaci ponoviti. Dok je druga nezavisna varijabla ( agrotehnička operacija)
visoko signifikantna , što znači da će se u 99% slučajeva podaci ponoviti se. Interakcija
brzine gibanja i agrotehničke operacije se isto pokazala visoko signifikantnom. ( tablica 12)
Prema podacima Hrvatskog zavoda za zdravstveno osiguranje, najčešće dijagnosticirane
profesionalne bolesti u Republici Hrvatskoj su bolesti izazvane štetnim djelovanjem
vibracija, te oštećenja sluha uzrokovana djelovanjem buke. Kako se ovi službeni podaci
odnose samo na zaposlene radnike, uz ostalo i na radnike u poljoprivredi, za pretpostaviti
je da se i kod članova poljoprivrednih gospodarstava pojavljuju navedene bolesti. Štetne
vibracije u poljoprivredi nastaju na samohodnim poljoprivrednim strojevima kao što su
traktori i dr., pri upravljanju kojima se na osobu koja sjedi i rukama drži upravljač prenose
sve vibracije stroja. ( Fabijanić, 2010.)
Barač i sur. (2017.) su proveli istraživanje na traktoru proizvođača Landini tipa Powerfarm
100 pri radu sa malčerom i raspršivačem . Najviše izmjerene vrijednosti vibracija (u smjeru
sve tri osi) koje se prenose sa upravljača na sustav ruka-šaka rukovatelja izmjerene u
29
trećem ponavljanju pri oba agrotehnička zahvata. Izmjerene vrijednosti vibracija (u smjeru
sve tri osi) koje utječu na sustav ruka- šaka rukovatelja bile su najviše tijekom rada s
malčerom. Izmjerene vibracije pri radu raspršivača i malčera na različitim površinama ne
prelaze granične vrijednosti od 5 m/s2 te neće imati negativnih utjecaja na sustav ruka –
šaka rukovatelja.
Chaturvedi i sur. (2016.) su proveli istraživanje na jednoosovinskim traktorima
(motokultivatorima). Istraživanje je usmjereno ka smanjenju vibracija koje se prenose na
rukovatelja . U ovom su istraživanju odabrane dvije operacije ( stajanje i transport) i tri
brzine (1,0, 1,5 i 2,0 km/h). Najveće izmjerene vibracije su bili pri brzini gibanja od 2
km/h. Prilikom stacionarnog moda vibracijske magnitude u x, y i z smjeru iznosile su
5.83, 1.37 i 2.36 m/s2, dok su veličine prilikom transporta bile 6,81, 1,49, 2,82 ms-2 u x, y
i z smjeru pri 2,0 km/h
Isti autori navode da su zbog toga ugradili nosače motora koji smanjuju vibracije. Prijenos
vibracija dodatno se smanjio postavljanjem gumenih čahura između kućišta i upravljačke
ploče (slika 13.). Izrada i ugradnja predloženih materijala je jednostavna i prilagodljiva za
postojeće i nove strojeve. Upotrebom odgovarajućih nosača motora moguće je smanjenje
vibracija do 70%
Smanjenje vibracija bilo je visoko u stacionarnom načinu rada od transportnog načina rada
jer je u stacionarnom načinu rada vibracije proizlaze samo iz motora, dok kod transporta
do vibracija dolazi i od motora i površinskih neravnina.
30
Slika 14: Jednoosovinski traktor
Izvor: ( Chaturvedi V., Kumar A., Mishra I. M., Singh J. K, Sahoo R. N., Jha G. K.,
Lal S. B. (2016) Study on interventions to reduce vibration transmission to power
tiller operator. Journal of Applied and Natural Science 8 (1): 265 – 272)
Vibracije koje se prenose putem sustava ruka – šaka mogu uzrokovati složene vaskularne,
neurološke i mišićno-koštane poremećaje, zajednički nazivajući sindrom vibracija ruka -
šaka. Lančana pila je prijenosni stroj, sa pogonom od dvotaktnog motora. Lančana pila
izlaže vlastite operatore na visoku razinu vibracija ruka – šaka , što može dovesti do
problema poput sindroma vibracije prstiju i Raynaudova sindroma. (url 4.)
31
6.Zaključak
Prilikom rada sa malčerom najniže srednje vrijednosti vibracija u smjeru x osi izmjerene su
pri brzini od 2 km/h, a u smjeru y i z osi pri brzini od 1 km/h. Najveće srednje vrijednosti
su u smjeru x osi izmjerene su pri brzini od 1 km/h, a u smjeru y i z osi pri brzini od 2
km/h. Iz dobivenih podataka vidljivo je da dnevna upozoravajuća vrijednost i granična
vrijednost vibracija nisu premašene.
Najniže srednje vrijednosti vibracije koje su izmjerene u radu sa raspršivačem u smjeru x,
y i z osi izmjerene su pri brzini od 4 km/h dok su najveće srednje vrijednosti za x i z
izmjerene pri brzini od 3 km/h, a u smjeru y osi pri brzini od 2 km/h. Iz dobivenih
podataka vidljivo je da dnevna upozoravajuća vrijednost vibracija i granična vrijednost
vibracija kod ovog stroja također nisu premašene.
Analizom dobivenih vrijednosti vidljivo je da pri radu sa malčerom i raspršivačem nije u
skladu sa postavljenom hipotezom istraživanja.
Prilikom rada sa bočnom frezom dobivene vrijednosti vibracija su najniže u smjeru sve tri
osi (x, y i z) pri brzini od 1 km/h. Najveće vibracije izmjerene su pri brzini od 3 km/h u
smjeru sve tri os (x, y i z). Iz dobivenih rezultata vidljivo je da je dnevna upozoravajuća
vrijednost premašena kao i granična vrijednost izloženosti. Prilikom rada sa navedenim
strojem potvrđena je dana hipoteza da će se povećanjem brzine povećati i razina vibracija.
Negativan utjecaj vibracija na sustav ruka – šaka rukovatelja gdje dnevna upozoravajuća
vrijednost i granična vrijednost nisu premašene neće negativno utjecati na rukovatelja, dok
će kod bočne freze biti velikog negativnog utjecaja s obzirom na prekomjernu razinu
vibracija.
32
7.Popis literature:
1. BalambicaV., Deepak V., (2017) Study and analysis of reducing hand vibration in
a tractor.International Journal of Pure and Applied Mathematics Volume 116 No.
18, 275-279
2. Barač Ž., Vidaković I., Zimmer D., Valentina Ermenić V. (2017.) Odnos
agrotehničkih zahvata na proizvedenu razinu vibracija te njihov utjecaj na sustav
ruka-šaka rukovatelja traktora. 52. hrvatski i 12. međunarodni simpozij agronoma
628 - 632
3. Bernardi B., Quendler E., Benalia S., Mantella A., Zimbalatti G., (2018.)
Occupational risks related to vibrations using a brush cutter for green area
management. Annals of Agricultural and Environmental Medicine Vol 25, No 2,
255–258
4. Butkus R., Vasiliauskas G., (2017.) Farmers' exposure to noise and vibration in
small and medium-sized farms. Proceedings of the 8 th International Scientific
Conference Rural Development, 232 – 236.
5. Butkus, R., Vasiliauskas, G. (2016.) Harmful factors in the workplaces of tractor
drivers. Research for Rural Development: 242 – 247
6. Çankaya S., Koyuncu A., Balaban M. (2016): Steering wheel idle vibration
improvement on tractor.Sigma Journal Engineering and Natural Sciences. 91 – 103
7. Carlsson D., (2017.) Effects of cold and hand-arm vibration on the peripheral
neurosensory and vascular system. Umea University
8. Chaturvedi V., Kumar A., Mishra I. M., Singh J. K, Sahoo R. N., Jha G. K., Lal S.
B. (2016.) Study on interventions to reduce vibration transmission to power tiller
operator. Journal of Applied and Natural Science 8 (1): 265 – 272
9. Cvetanović B., (2015.) Optimiziranje oscilatorne udobnosti sedišta traktora u
funkciji redukcije vibracija. Doktorska disertacija, Niš
10. Cvetanović B., Cvetković D., Prašević M., Cvetković M., Pavlović M. (2017.) An
analysis of the impact of agricultural tractor seat cushion materials to the level of
exposure to vibration. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active
Control: 116 – 123
11. Cvetanović B., Jovanović J., (2013.) Pregled negativnih zdravstvenih efekata
dejstva vibracija na rukovatelja traktora. Traktori i pogonske mašine 3, 58 – 65
33
12. Cvetanović B., Zlatković D. (2013.): Evaluation of whole-body vibration risk in
agricultural tractor drivers., Niš,
13. Fabbri A., Cevoli C., Cantalupo G., (2017.) A method for handlebars ballast
calculation in order to reduce vibrations transmissibility in walk behind tractors.
Journal of Agricultural Enginering. 81 – 87
14. Fabijanić K., (2010.) Zaštita zdravlja i sigurnost članova poljoprivrednih
kućanstava, Pregledni rad. Sigurnost 52 (4), 367 – 379
15. Lyashenkoa M. V., , Pobedina A. V., Potapov P. V., (2016.) Analysis of Possible
Dynamic Vibration Dampers Uses in Tractor Cabins Suspensions. International
Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016., 1245 - 1251
16. Pekić P., Bekić D., Marić N., Mačković M. (2016.) Vaskularna vibracijska ozljeda i
sindrom paget-shroetter. Acta Med Croatica, 70 (2016.) 143-146
17. Petrović P., Bracanović Z., Vukas S. (2005.) Oscilatorne pojave kod
poljoprivrednih traktora. Industrija motora Rakovica - Institut, Beograd
18. Saha S., Kalra P., (2016.) A review on hand-arm vibration exposure and vibration
transmissibility from power hand tools to hand-arm system. International Journal of
Human Factors and Ergonomics, 4(1), 10 – 37
19. Savta, P. A., Jain, P. H. (2016.): A Study of Reduction in the Vibrations of Steering
Wheel of Agricultural Tractor. Journal of Engineering Research and Application:
80-87
20. Shelke, P. B., Tengale, G., Banubakode, M. M. (2017.): Study and Experimental
Analysis for Vibration Reduction of Steering Wheel Assembly of Agricultural
Tractor by Using Matlab Software. International Journal for Research in Applied
Science & Engineering Technology
21. Shinde A., Jadhav S. G. (2016.) Vibration measurement and vibration reduction of
steering wheel of an agricultural tractor. International Journal of Science and
Research
22. Uputstva za rukovanje i održavanje traktora „IMT 539“. Industrija trakotra i mašina
– Beograd 019455
23. Uputstva za upotrebu i održavanje malčera GS 40 – 45
24. Uputstva za upotrebu nošeni traktorski raspršivači AGP 200 – AGP 500
25. url 1 https://pictures.doccheck.com/it/photo/2029-sindrome-di-raynaud(09. 09.
2018.)
34
26. url 2.
https://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%82%D0
%B5%D0%BA%D0%B0:Rejnoov_fenomen_%C5%A1ema.JPG (09. 09. 2018.)
27. url 3. http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=1089 (09. 09. 2018.)
28. url
4.https://www.ingentaconnect.com/content/doaj/22286829/2016/00000006/000000
01/art00009 (12.09.2018.)
29. Vihlborg P., Bryngelsson L., Lindgren B., Gunnarsson L. G., Graf P. (2017.)
Association between vibration exposure and hand-arm vibration symptoms in a
Swedish mechanical industry. International Journal of Industrial Ergonomics, 62,
77 – 81
30. Zhang C., Hongrui A., Jiang H., (2018.) Vibration analysis and experimental
research on metal rubber vibration isolation of vehicle steering wheel. Materials
Science and Engineering 397
35
8. Sažetak
Vibracije nastaju kao posljedica rada motora samog traktora, a u interakciji sa
neravninama na terenu tijekom gibanja vozila. Vibracije koje djeluju na sustav ruka – šaka
rukovatelja se preko komandnih uređaja prenose na rukovatelja. Prema europskoj direktivi
2002/44/EC određene su dnevne izloženosti vibracijama za sustav ruka – šaka rukovatelja
te one iznose za dnevnu upozoravajuću vrijednosti izloženosti 2,5 m/s2, a dnevnu graničnu
vrijednost iznosi 5 m/s2. Istraživanje je obavljeno na traktoru „IMT 539“ koji se gibao sa
tri različite brzine gibanja prilikom rada sa malčerom, raspršivačem i bočnom frezom.
Dnevna granična vrijednost jedino je premašena u radu sa bočnom frezom.
Ključne riječi: vibracije, sustav ruka – šaka , traktor, malčer, raspršivač, bočna freza
36
9. Summary
Vibrations occur as a result of the tractor engine itself when working, and interaction with
uneven ground conditions during vehicle motion. Vibrations affecting the hand – arm
system the handler via the control devices to the handler. According to the European
Directives 2002/44 / EC, daily vibration exposure values for hand arm system are set and
these are for daily exposure value of 2.5 m / s2 and daily limit value is 5 m / s2. The
research was made on the tractor "IMT 539", which run on three different speeds when
working with flail mower, sprayer and side milling machine . The daily limit value is only
exceeded with the side milling machine.
Key words: vibrations, hand – arm system, flail mower, sprayer, side milling machine
37
10. Popis tablica
Tablica1: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 1km/h .................. 19
Tablica 2: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 2km/h .................. 19
Tablica 3: Izmjerene razine vibracija u radu sa malčerom pri brzini od 3km/h .................. 20
Tablica 4: Izmjerene razine vibracija u radu sa raspršivačem pri brzini od 2 km/h ........... 21
Tablica 5: Izmjerene razine vibracija u rad sa raspršivačem pri brzini od 3 km/h .............. 22
Tablica 6: Izmjerene razine vibracija u radu sa raspršivačem pri brzini od 4 km/h ............ 22
Tablica 7: Izmjerene razine vibracija u radu sa bočnom frezom pri brzini od 1 km/h ........ 23
Tablica 8: Izmjerene razine vibracija u radu sa bočnom frezom pri brzini od 2 km/h ........ 24
Tablica 9: Izmjerene razine vibracija u rad sa bočnom frezom pri brzini od 3 km/h .......... 24
Tablica 10: Ispitivanje učinka između subjekata za x os..................................................... 26
Tablica 11: Ispitivanje učinka između subjekata za y os..................................................... 27
Tablica 12: Ispitivanje učinka između subjekata za z os ..................................................... 28
38
11. Popis slika
Slika 1:Bljedilo prstiju (Raynaudov sindrom) ....................................................................... 6
Slika 2: Prikaz utjecaja vibracija na ruke rukovatelja ........................................................... 6
Slika 3: Uređaj za mjerenje mehaničkih vibracija MMF VM30-H ....................................... 9
Slika 4: Malčer .................................................................................................................... 10
Slika 5: Raspršivač .............................................................................................................. 10
Slika 6: Bočna freza ............................................................................................................. 11
Slika 7: Pokusna traka ......................................................................................................... 11
Slika 8: Traktor „ IMT 539“ ................................................................................................ 12
Slika 9: Prikaz osi kojima je rukovatelj izložen .................................................................. 15
Slika 10: Prikaz osi na kolu upravljača ............................................................................... 16
Slika 11: Senzor za vibracije ............................................................................................... 16
Slika 12: Položaj ruku na kolu upravljača ........................................................................... 17
Slika 13: Težinski filter (Wh) za sustav ruka šaka .............................................................. 17
Slika 14: Jednoosovinski traktor ......................................................................................... 30
39
12. Popis grafikona
Grafikon 1: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu malčerom ............... 21
Grafikon 2: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu raspršivačem .......... 23
Grafikon 3: Prikaz srednjih izračunatih vrijednosti vibracija pri radu bočnom frezom ...... 25
40
TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku Diplomski rad
Fakultet agrobiotehničkih znanosti Osijek
Sveučilišni diplomski studij, smjer Mehanizacija
BRZINA GIBANJA I AGROTEHNIČKA OPERACIJA KAO ČIMBENICI POJAVE VIBRACIJA KOJE
UTJEČU NA SUSTAV RUKA – ŠAKA RUKOVATELJA POLJOPRVIREDNOG TRAKTORA
Saša Majstorović
Sažetak: Vibracije nastaju kao posljedica rada motora samog traktora, a u interakciji sa neravninama na
terenu tijekom gibanja vozila. Vibracije koje djeluju na sustav ruka – šaka rukovatelja se preko komandnih
uređaja prenose na rukovatelja. Prema europskoj direktivi 2002/44/EC određene su dnevne izloženosti
vibracijama za sustav ruka – šaka rukovatelja te one iznose za dnevnu upozoravajuću vrijednosti izloženosti
2,5 m/s2, a dnevnu graničnu vrijednost iznosi 5 m/s2. Istraživanje je obavljeno na traktoru „IMT 539“ koji se
gibao sa tri različite brzine gibanja prilikom rada sa malčerom, raspršivačem i bočnom frezom. Dnevna
granična vrijednost jedino je premašena u radu sa bočnom frezom.
Rad je izrađen pri: Poljoprivredni fakultet u Osijeku
Mentor: doc. dr. sc. Ivan Plaščak
Broj stranica: 46
Broj grafikona i slika:3, 14
Broj tablica: 12
Broj literaturnih navoda: 27
Broj priloga: 12
Jezik izvornika: hrvatski
Ključne riječi: vibracije, sustav ruka – šaka , traktor, malčer, raspršivač, bočna freza
Datum obrane:
Stručno povjerenstvo za obranu:
1. prof. dr. sc. Tomislav Jurić, predsjednik
2. doc. dr. sc. Ivan Plaščak, mentor
3. Željko Barač, mag. ing. agr., član
Rad je pohranjen: Knjižnica Fakulteta agrobiotehničkih znanosti Osijek, Vladimira Preloga 1.
41
BASIC DOCUMENT CARD
Josip Juraj Strossmayer University of Osijek
Faculty of agrobotechnical science in OSIJEKGraduate thesis
University Graduate Studies, Mehanization
SPEED GOVERNANCE AND AGROTEHNICAL OPERATION AS FACTORS OF VIBRATION POINTS
USED IN SYSTEM OF HAND – ARM AGRICULTURAL TRACTOR OPERATOR
Saša Majstorović
Abstract:Vibrations occur as a result of the tractor engine itself when working, and interaction with uneven
ground conditions during vehicle motion. Vibrations affecting the hand – arm system the handler via the
control devices to the handler. According to the European Directives 2002/44 / EC, daily vibration exposure
values for hand arm system are set and these are for daily exposure value of 2.5 m / s2 and daily limit value is
5 m / s2. The research was made on the tractor "IMT 539", which was driven by three different speeds when
working with flail mower, sprayer and side milling machine . The daily limit value is only exceeded with the
side milling machine.
Thesis performed at: Faculty of agrobotechnical science in osijek
Mentor: doc. dr. sc. Ivan Plaščak
Number of pages: 46
Number of figures: 3, 14
Number of tables:12
Number of references: 27
Number of appendices: 12
Original in: Croatian
Key words: vibrations, hand – arm system, flail mower, sprayer, side milling machine
Thesis defended on date:
Reviewers:
1. prof. dr. sc. Tomislav Jurić, predsjednik
2. doc. dr. sc. Ivan Plaščak, mentor
3. Željko Barač, mag. ing. agr., član
Thesis deposited at:Library of the Faculty of Agrobiotechnical sciences Osijek, Vladimira Preloga 1
Recommended